بررسي عملكرد ديوار برشي فولادي پس از آتش‌سوزي

كارشناسي ارشد

تحقيقات مختلفي بر روي عملكرد ديوار برشي فولادي انجام‌شده است ولي تحقيقات بسيار محدودي بر روي عملكرد ديوار برشي فولادي پس از آتش‌سوزي انجام‌شده است. لذا در اين تحقيق عملكرد ديوار برشي فولادي پس از آتش‌سوزي موردبررسي قرار گرفت. تحقيقاتي كه به‌صورت تحليل‌هاي كامپيوتري صورت مي‌گيرد، براي اينكه بتوان نتايج به‌دست‌آمده را مبنايي براي نتيجه‌گيري‌ و مقايسه‌هاي بعدي قرارداد لازم است ابتدا از صحت و دقت مدل‌سازي و نتايج به‌دست‌آمده اطمينان حاصل گردد. يكي از مناسب‌ترين روش‌ها براي رسيدن به اين هدف اين است كه نتايج حاصله از تحقيقات آزمايشگاهي انجام‌شده را با نتايج مدل‌سازي و تحليل‌هاي كامپيوتري مورد مقايسه و دقت سنجي قرارداد. بنابراين در اين پايان‌نامه يكي از مدل‌هاي آزمايشگاهي ساخته‌شده را به كمك نرم‌افزار ABAQUS مدل‌سازي كرده و نتايج آن را با نمونه آزمايشگاهي مورد مقايسه قرارداده است. در ادامه در اين تحقيق سه سازه 3 طبقه ،6 طبقه و 9 طبقه داراي سيستم دوگانه قاب خمشي ويژه و ديوار برشي فولادي با تنش تسليم پايين ويژه به كمك استاندارد 2800 ، مبحث دهم مقررات ملي ساختمان، آيين‌نامه AISC-360 ، ASCE-07 در نرم‌افزار ETABS طراحي شد. سپس از سازه‌هاي اوليه يك قاب از هريك از سازه‌ها در نرم‌افزار ABAQUS مدل‌سازي شد. الگوي بارگذاري جانبي به‌صورت بارگذاري مثلثي بر مدل‌ها اعمال‌شده و تحليل استاتيكي غيرخطي (تحليل پوش آور) تا تغيير مكان هدف صورت گرفته است. براي بررسي زلزله پس از آتش‌سوزي براي سازه‌ي 3، 6 و 9 طبقه به ترتيب 16، 24 و 24 براي دو حالت سرد شدن با هوا و آب در نظر گرفته‌شده است. براي بررسي سناريوهاي مختلف آتش‌سوزي، خواص مكانيكي فولاد پس از آتش‌سوزي تحت دماي موردنظر تعيين‌شده است. رفتار غيرخطي اين سازه‌ها با روش تحليل پوش آور موردبررسي قرارگرفته است و همچنين نتايج خواص غيرخطي اين سازه‌ها باحالت‌هاي اوليه موردبررسي و مقايسه قرارگرفته است. به‌طوركلي مي‌توان گفت عملكرد لرزه‌اي سازه‌هاي با سيستم دوگانه قاب خمشي و ديوار برشي فولادي با قرارگيري تحت آتش‌سوزي ضعيف‌تر شده است به‌طوري‌كه مقادير ضريب رفتار اين سازه‌ها و نيز جذب انرژي در يك تغييرمكان هدف مشخص در تحليل پوش آور در حالت بررسي زلزله بعد از آتش‌سوزي نسبت به حالت اوليه كاهش‌يافته است. درمدلهاي قاب 3 طبقه مدل (3SPSW-1/2-1000-a) ، مدلهاي قاب 6 طبقه مدل (6SPSW-1/2/3/4-1000-a) و مدلهاي قاب 9 طبقه مدل (9SPSW-7/8/9-1000-a ) كمترين مقدار ضريب رفتار به دست آمد ومقدار ضريب رفتار براي اين مدل ها به ترتيب برابر با 8/5 ، 7/80 و 8/02 مي باشد. در اين تحقيق ضريب رفتارهاي موردبررسي در سناريوهاي مختلف موردنظر بيش از مقادير تعيين‌شده در آيين‌نامه‌ها مي‌باشد و نيز مي‌توان گفت مقادير تعيين‌شده آيين‌نامه (R=8) براي سازه‌هاي قاب خمشي فولادي ويژه به همراه ديوار برشي فولادي با تنش تسليم پايين ويژه پيشنهاد نسبتاً خوب و محافظه‌كارانه مي‌باشد.

193905

دانشگاه علم و صنعت ايران

سازه

دكتر وحيد بروجرديان